555 Χρονόμετρο για εκπομπή σήματος για διακοπή Atmega328: 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Ο κύριος στόχος αυτού του κυκλώματος είναι η εξοικονόμηση ενέργειας. Επομένως, δεν πρόκειται να μιλήσω για το arduino επειδή το ίδιο το ταμπλό έχει περιττή ισχύ για ένα τελικό προϊόν. Είναι εξαιρετικό για ανάπτυξη. Αλλά, δεν είναι πολύ καλό για τελικά έργα που λειτουργούν με μπαταρίες. Θα χρησιμοποιήσω ένα για το POC μου, αλλά, για εξοικονόμηση ενέργειας, η χρήση του αυτόνομου Atmega328 θα σας δώσει καλύτερα αποτελέσματα

Έφτιαξα έναν μετεωρολογικό σταθμό (TOBE) που θα φορτίζει παράλληλα ένα ζεύγος μπαταριών 3,7 V χρησιμοποιώντας έναν ηλιακό πίνακα. Η πρώτη μου έκδοση πήγε πολύ καλά ευχαριστώ. Αλλά, είχα ένα πρόβλημα. Η χρήση της μπαταρίας ήταν μεγαλύτερη από το ρυθμό φόρτισης του ηλιακού συλλέκτη. Δεν μπαίνω σε αριθμούς εδώ. Αλλά, μετά από λίγο, παρατήρησα ότι τα επίπεδα της μπαταρίας έπεφταν αργά. Εκτός από το γεγονός ότι είμαι από τον Καναδά και ο ήλιος εδώ δεν είναι εμπόρευμα. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησα μια βιβλιοθήκη για να θέσω το Atmega328 να κοιμηθεί για 8 δευτερόλεπτα (υπάρχουν άλλα χρονικά πλαίσια, αλλά τα 8 δευτερόλεπτα είναι υψηλότερα) και στη συνέχεια, επέστρεψα στη δουλειά. Η χρήση είναι πολύ απλή και λειτουργεί όπως υποτίθεται. Όμως, 8 δευτερόλεπτα δεν μου ήταν αρκετά.

Αυτό συμβαίνει επειδή ο μετεωρολογικός σταθμός μου έχει 3 στοιχεία.

• Ένα ρολόι πραγματικού χρόνου
• A DHT11
• Oled οθόνη

Το ρολόι εμφανίζεται στην οθόνη με ακρίβεια ενός λεπτού. Η θερμοκρασία και η υγρασία δεν είναι κάτι που πρέπει να ενημερώνουμε τόσο συχνά. Έτσι, έπρεπε να βρω κάτι που θα μου επέτρεπε να αλλάξω το διάστημα και ήθελα να διασκεδάσω κάνοντας και αυτό.

Δημιούργησα μια απόδειξη της ιδέας να έχω έναν χρονοδιακόπτη 555 σε αστάθεια για να ξυπνήσω το Atmega328 χρησιμοποιώντας εξωτερικές διακοπές. Αυτό θα δείξω εδώ

Προμήθειες

Για αυτό το Instructable θα χρειαστούμε τα ακόλουθα υλικά:

• Ένας πίνακας Arduino
• Ένα τσιπ χρονοδιακόπτη 555
• 2 αντιστάσεις (1M ohms, 220 ohms)
• 1 πολωμένος πυκνωτής (100uF)
• Καλώδια βραχυκυκλωτήρων
• Αισθητήρας DHT11
• Breadboard

Βήμα 1: Πρώτα η διάταξη

Ας ξεκινήσουμε με τη διάταξη στο breadboard. Χρησιμοποιώ έναν αισθητήρα DHT για να επισημάνω έναν άλλο τρόπο εξοικονόμησης ενέργειας στα έργα σας. Όπως μπορείτε να δείτε, η συσκευή τροφοδοτείται από ακίδα Arduino. Το οποίο θα πάει ΧΑΜΗΛΟ ενώ το Arduino κοιμάται, εξοικονομώντας ακόμα περισσότερη ενέργεια. Θα μπορούσατε να το κάνετε σε οποιαδήποτε συσκευή απαιτεί λιγότερο από 40mA για να λειτουργήσει.

Βήμα 2: Επεξήγηση για το κύκλωμα

Δεν θα πάω βαθιά στο πώς λειτουργεί το χρονόμετρο 555 καθώς υπάρχουν πολλά σεμινάρια εκεί που εξηγούν τις λειτουργίες του και τις διάφορες λειτουργίες του. Χρησιμοποιούμε το χρονόμετρο 555 σε αστάθεια. Αυτό σημαίνει ότι, σε υψηλό επίπεδο, θα φορτίσει τον πυκνωτή στα 2/3 βολτ για όσο χρόνο καθορίζει η αντίσταση 1, παρά θα τον εκφορτίσει για όσο καθορίζουν οι αντιστάσεις 2. Στην πραγματικότητα δεν χρειαζόμαστε πολύ χρόνο στο σήμα εκφόρτισης, ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια αντίσταση 220 Ohms. Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό αντίστασης 1Μ, 220 ohms θα σας δώσει καθυστέρηση περίπου 1 λεπτού. Το παιχνίδι με την πρώτη αντίσταση και τον πυκνωτή θα σας δώσει διαφορετικούς χρόνους.

Βήμα 3: Το σκίτσο

Βήμα 4: Εξηγώντας το σκίτσο

Ο στόχος αυτού του σκίτσου είναι να διαβάσετε την Υγρασία και τη Θερμοκρασία και να κοιμηθείτε μέχρι να πάρει ώθηση για να ξυπνήσει και να το διαβάσει ξανά.

Για αυτό, ορίζω ένα pin διακοπής ως INPUT_PULLUP (περισσότερα για τα pullups σε άλλο επεισόδιο). Και σε αυτόν τον πείρο θα υπάρχει μια διακοπή που συνδέεται κάθε φορά που ολοκληρώνεται η εργασία.

Μόλις το σήμα διακοπής έρθει IN, ο κώδικας θα τρέξει ξανά και θα κοιμηθεί ξανά. Και ούτω καθεξής.

Βήμα 5: Μερικοί αριθμοί

Για αυτό το POC, μπόρεσα να κάνω τα μέτρα σε περίπου 3 δευτερόλεπτα. Στη συνέχεια, η συσκευή θα κοιμόταν για περίπου 1 λεπτό.

Χρησιμοποιώντας μια συσκευή μετρητή AMP ακριβείας 0,001 για τη μέτρηση του ρεύματος, είδα 0,023-0,029AMP για την ώρα που λειτουργούσε (~ 3 δευτ.) Και 0,000 ενώ κοιμόμουν (~ 1 λεπτό). Φυσικά δεν είναι μηδενική ανάγνωση καθώς έχουμε το 555 σε λειτουργία. Αλλά, δεν μπήκα στο Microamps. Σε κάθε περίπτωση, η εξοικονόμηση είναι σημαντική

Βήμα 6: Το σχηματικό και το PCB

Για όσους από εσάς θέλετε να δημιουργήσετε το PCB για αυτό, εδώ είναι ο σύνδεσμος για αυτό:

Εκεί θα βρείτε σχέδιο και σχηματικό σχέδιο που μπορεί να σταλεί σε οποιονδήποτε προμηθευτή κατασκευής PCB.

Υπάρχει επίσης ένας φάκελος που ονομάζεται print_version για όσους από εσάς σας αρέσει το pcb να χαράζει το δικό σας στο σπίτι όπως εγώ.

Βήμα 7: Εφαρμογές

Οι εφαρμογές του είναι τεράστιες. Κάθε φορά που χρειάζεστε ένα εξωτερικό σήμα που έρχεται σε συγκεκριμένο ρυθμό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το κύκλωμα. Χρησιμοποιώ για να θέσω τον μετεωρολογικό σταθμό μου να κοιμηθεί και μία από τις μονάδες θα κοιμηθεί μαζί με το Atmega328.

Για αποτελεσματικά αποτελέσματα στην εξοικονόμηση ενέργειας, θα πρέπει να σκεφτείτε να έχετε ένα αυτόνομο Atmega328. Σχεδιάζω έναν πίνακα με αυτήν την ικανότητα και σύντομα θα είμαι σε θέση να συνδέσω οποιοδήποτε έργο Atmega328 σε αυτήν την ιδέα.

Εάν έχετε καλές ιδέες για το πώς να εφαρμόσετε λύσεις για εξοικονόμηση ενέργειας, με κάθε τρόπο, παρακαλώ ενημερώστε με καθώς είμαι πραγματικά σε έργα που λειτουργούν με μπαταρίες και ηλιακούς συλλέκτες

Ευχαριστώ που διαβάσατε και τα λέμε την επόμενη φορά με περισσότερα έργα.